Рис.47. Структура а) аналоговых и 6) цифровых сигналов

Для увеличения объема передаваемой информации используется многоразрядная передача инфпрмации. Для цифрового автомата без памяти выходные параметры зависят только от текущих значений входных параметров Х;

Y,(t) = F, [X,(t);X/t);...X„(t)],

Yn,(t) = Fn,[X,(t); X(t);... X„(t)].

a для автомата с памятью - еще и от внутреннего состояния автомата S(t-1> в предыдущий интервал времени (рис.48);

Y,(t) = F,[X,(t>: Xj(t);... X„(t): S(t-l)],

Yt) = F „[X,(t); X,(t);... X„(t); S(t-1)].

Xi(t)--

Xn(t)-

S (t-1 )

- Yi(t)

Ym(t)

Рис.48. Формализованная схема логического автомата

В цифровых логических автоматах значения переменных X и Y принимают два возможных значения: О или 1, что обычно соответствует электрическим напряжениям не более 0.4 В и не менее 2.4 В, соответственно.

Для описания функционирования логических автоматов применяют таблицы истинности, представляющие собой зависимости набора выходных параметров от набора входных параметров:

Путем синтеза (сборки) простых логических схем реализуются сложные логические функции. Наиболее часто встречающиеся функции выпускаются в виде серийных микросхем.

Дешифратор - логический автомат, устанавливающий взаимно однозначное соответствие между входным многоразрядным кодом и номером выхода. Таблица истинности для 3-входового дешифратора:

Мультиплексор - логический автомат, осуществляющий временное уплотнение входных сигналов путем последовательного проключения информационных входов DO...Dn в соответствии с заданным кодом АО...Am. Таблица истинности 3-входового мультиплексора:

Таблица истинности для Ж-триггера (X - безразличное значение, \ - нисходящий фронт входного сигнала):

Каскадным включением триггеров легко реализуются счетчики с коэффициентом деления кратным 2. Счетчики с другими значениями коэффициента деления получаются исключением соответствующего числа состояний. Например, "счетчик на 5" получается исключением из "счетчика на 8" 3-х состояний, "счетчик на 17" - из "счетчика на 32" исключением 15-и состояний и т.д. При этом следует просмотреть все возможные состояния переходов, исключающие "зависание" автомата.

Счетчики-регистры - логические автоматы, способные хранить несколько бит информации и производить операции прямого и обратного счета. Широко используются для построения делителей частоты. Таблица истинности для счетчика-регистра (V1,P1 - входы разрешения счета, РЕ - перенос с предыдущего звена, РО - перенос на следующее звено, / - восходящий фронт входного сигнала):

Триггер - логический автомат, способный хранить 1 бит данных. Имеются его различные модификации.

Таблица истинности для RS триггера: